2017 Fiscal Year Annual Research Report

真空紫外領域の円偏光分光法による隕石中のキラリティの非破壊分析法の確立

Publicly Offered Research

Project Area	Evolution of molecules in space: from interstellar clouds to proto-planetary nebulae
Project/Area Number	16H00940
Research Institution	National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
Principal Investigator	田中真人国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 主任研究員 (30386643)
Project Period (FY)	2016-04-01 – 2018-03-31
Keywords	化学物理 / 宇宙科学 / 物性実験
Outline of Annual Research Achievements	原始生命発生以前の段階において、ホモキラリティをどのようにして生体分子が獲得することができたのかは、大きな謎の一つである。その有力な仮説である宇宙起源説の検証等において、キラリティの偏りを直接検出することができる円偏光を用いた分光分析法は有力なツールの一つである。本研究は真空紫外領域での円二色性・光学活性・円二色散乱などの円偏光分光技術開発とこれら手法の隕石中などでのキラリティの偏りの直接的かつ非破壊分析手法としての有用性や最適な計測法をアミノ酸薄膜・粉末等の隕石模擬試料の測定などから検証することを目的としている。本年度は昨年度に行った光学設計等を基にした円偏光分光技術開発と各分光技術の有用性の検討を行った。まず光学活性測定装置として、通常の円二色性計測のための光学系において、試料と検出器間に面内回転角度を変えることができる直線偏光子システムを新たに追加したものを開発した。この装置でアミノ酸（チロシン）の薄膜(膜厚約50nm)の計測を行い、光学活性のみならず円二色性を同時測定することに成功した。得られた二つのスペクトルにクラマースクローニッヒ関係が見られることを定性的に確認した。また円二色散乱計測のためにチロシンの厚い膜(約50マイクロメーター)を作製し、シンチレータや検出器等との距離をできる限り近接させる光学系を構築した。この光学系にて円二色散乱スペクトルを計測したところ、吸収端近傍に試料のキラリティによって符号が反転するスペクトルを計測した。これらから各手法の特徴等を検証した結果、光学活性では吸収がない長波長領域においても信号が観測されており、隕石等試料等の比較的膜厚が厚い試料でも応用可能と考えられること、円二色散乱は粉末試料への適用が可能であるが、強度が光学活性よりも弱いという問題点があることなどが判明した。
Research Progress Status	29年度が最終年度であるため、記入しない。
Strategy for Future Research Activity	29年度が最終年度であるため、記入しない。